年上学期高二期中考试物理试题(无答案)

北京四中2016—2017学年第一学期期中考试

高二年级物理学科试卷

试卷满分为100分，考试时间为100分钟．

一、选择题（本大题共16小题；每小题3分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有一个选项或多个选项正确．全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1．物理学中常用比值法定义物理量，下列属于比值定义的表达是（ ）

A．FEq B．2QEkr C．QCU D．4rSCkd

2．一段均匀铜导体的电阻为r,横截面积为s,导体两端所加电压为U，电子电量为e,导体中自由电子的数密度为n,则电子在铜导体中的定向迁移的速率为（ ）

A．rnesU B．Urnes C．nesUr D．Unes

3．两个直径相等、带异种电荷的金属小球，分别固定在绝缘支座上，它们带电量的大小关系为122qq，把他们放在真空中相距为r处，r远大于小球的直径，库仑力大小为F．若将它们接触一下再放回原处，库仑力大小为（ ）

A．94F B．98F

C．4F D．8F

4．如图，把一个带正电的金属小球固定在绝缘支架上放在A处，用绝缘的丝线悬挂一带正电的小球先后挂在1P、2P、3P处等三个位置保持平衡，用1F、2F、3F和1T、2T、3T表示小球在三个位置时受到的静电力和绳子的拉力大小，则（ ）

A．123FFF

B．123TTT

C．悬点在同一位置，增加小球所带电量，则绳子与竖直方向夹角将增大

D．悬点在同一位置，若只将小球所带电性改变为带负电，则绳子与竖直方向夹角将小于带正电时绳子与竖直方向的夹角 5．如图所示，1R和2R是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，但2R的尺寸比1R小得多，通过两导体的电流方向如图所示，这两个导体的电阻大小关系是（ ）

A．12RR B．12RR

C．12RR D．不能确定

6．将一个带电量8210Cq的点电荷从无限远处（电势为0）移到电场中的N点，静电力做的功8810JW，则（ ）

A．点电荷在N点的电势能为8810J

B．点电荷在N点的电势能为8810J

C．N点的电势为400V

D．N点的电势为400V

7．关于静电场，下列说法正确的是（ ）

A．电场强度为零的地方，电势也一定为零

B．匀强电场中，两点之间的距离约长，电势差越大

C．电场线就是正电荷在电场中的运动轨迹

D．电场力做正功，电荷的电势能一定减少

8一个带负电的粒子在电场中的A点由静止释放，仅在电场力的作用下，沿直线运动到B点，运动过程中的速度—时间图象如图所示．则A、B两点所在的区域的电场线可能是图乙中的（ ）

9．如图所示，是现实某一电场的电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力的作用下的运动轨迹，a、b是轨道上的两点．若粒子带正电，则下列判断正确的是（ ）

A．a点的场强大于b点场强

B．a点电势大于b点电势

C．若带电粒子从a到b，则粒子的动能减小

D．若带电粒子从a到b，则粒子的电势能减小

10．如图所示，两个用绝缘柱支撑的不带电导体A和B彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔片都张开，则下列判断正确的是（ ）

A．C靠近A时，A带负电，B带正电 B．C靠近A时，A电势低，B电势高

C．C靠近A时，A、B上的感应电荷在导体中心点产生的场强为零

D．先把A和B分开，然后移去C，则A、B下部的金属箔片仍都张开

11．如图所示，平行板电容器与电压恒为U的直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于两极板间的P点，油滴恰好处于平衡状态．现将电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（ ）

A．电容器的带电量将减少

B．带电油滴将竖直向上运动

C．P点的电势将降低

D．油滴在运动过程中电势能减少

12．滑动变阻器如图接入电路，将滑片P滑动至变阻器中央，A、B作为电压的输出端，若电源电压保持恒定，下列判断正确的一项是（ ）

A．A、B间不接电阻时，2CDABUU

B．A、B间接上R时，输出电压2CDABUU

C．A、B间电阻R越大，ABU越接近2CDU

D．A、B间电阻R越小，ABU越接近2CDU

13．如图所示，在某点电荷的电场中有一根竖直向下的电场线，a、b为电场线上两点．一带电小球a点由静止释放，沿电场线向下运动，到b点速度恰好为零．下列说法正确的是（ ）

A．带点小球带负电

B．a点的电势比b点的电势高

C．a点的电场强度比b点的电场强度大

D．带电小球在a点的电势能比在b点的电势能小

14．如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的四个等势面，一个质子和一个粒子同时在等势面A处从静止开始向右运动（不计重力以及两粒子间的相互作用），已知粒子质量是质子的4倍，带电量是质子的2倍，则下列说法中正确的是（ ）

A．到达等势面D时，质子和粒子的速度之比为1:2

B．到达等势面D时，质子和粒子的速度之比为2:1

C．从等势面A到D，质子和粒子的运动时间之比为1:2

D．从等势面A到D，质子和粒子的运动时间之比为2:1 15．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N（重力不计）以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行班间的匀强电场中，M从两极板正中央射入，N从下极板边缘射入，它们最后打在同一点，则从开始射入到打在上极板的过程中（ ）

A．两个粒子的运动时间:1:1MNtt

B．两个粒子的运动时间:1:2MNtt

C．两个粒子的动能增量之比:1:2KMKNEE

D．两个粒子的动能增量之比:1:4KMKNEE

16．在光滑绝缘水平面上，以O点为原点，在该水平面内建立坐标轴Ox，假设空间某一范围内沿x轴方向的电场，电场强度E与所在位置的x坐标有关，Exkx，其中0k，且为常数．有一个带正电的小球，在4cmx处由静止释放，则下列判断正确的是（ ）

A．小球在0x处的加速度为零

B．小球在0x的位置，所受电场力沿x轴正方向

C．小球只能在4cmx到4cmx之间运动

D．小球在0x处的电势能最小

二、填空题（本大题共3小题，共12分请把答案写在答题纸的横线上）．

17．如图是一个电场中的等势面分布．

①A、B两点中，电场强度较大的点是：________；

②某次运动中，一个电子的轨迹依次经过b、c、d、e四个等势面，则电子从b等势面运动到e等势面的过程中，静电力做功________eV；若电子经过b等势面时，电子的动能为20eV，则电子经过e等势面的动能为________eV．

18．一个间距为d、极板正对面积为S的平行板电容器水平放置，带电量为Q，空气相对介电常数为，静电力常量为k，则极板间的电场强度为________，请根据你的结果写出一种增大极板间场强的方法：________________________．

19．为了测量某一未知电阻xR的值，某小组找来以下器材：电压表（0~3V，内阻约3k）、电流表（0~0.06A，内阻约0.5）、滑动变阻器（0~15，2A）、电源（电压为3V）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验．

①请按图甲所示的电路图将图乙实物连线补齐．

②图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于________端（选填“a”、“b”）． ③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系中描出坐标点，请你在图丙中完成UI图线．

④根据UI图线可得，该未知电阻的阻值xR=________．（保留两位有效数字）

⑤由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定影响，该小组同学实验测出的电阻值________真实值（填“”、“”或“”）

三、简答题（本大题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）

20．一直流电动机与一定值电阻串联在电压为110VU的直流电源上，电动机正常工作．电动机线圈的电阻0.5r，定值电阻5R，电流表测得的电流2AI，求：

（1）R两端的电压；

（2）电动机的输出功率．

21．如图所示，一个带电量为Q的点电荷固定在坐标轴原点O．另一点电荷仅在电场力的作用下沿Ox轴运动，A、B是x轴上的两个位置．

（1）在点电荷运动过程中，经过位置A时动能为1kE，电势能为1pE，经过位置B时动能为2kE，电势能为2pE，请根据功是能量转化的量度，证明：该点电荷从A运动到B的过程中，电能和电势能之和保持不变． （2）另一带电量6310Cq的点电荷在A点时的动能为4910J，运动至B点时动能恰好为零，取B点电势能为零，求：

（a）该电荷在A点时的电势能为多少？

（b）A、B之间的电势差ABU为多少？

22．如图甲所示，电子从灯丝K发出（初速度不计），在KA间经加速电压1U加速后，从A板中心小孔射出，以垂直于电场方向进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场，出偏转电场后打在屏幕的P位置．

若M、N两极板长13.0cmL，两板间的距离为1.0cmd，偏转板的右端距屏．若质量31910kgm，带电量191.610Ce的电子以速度7410m/sv垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是2100VU．认为偏转电场只局限在平行板电容器内部，忽略边缘电场的不均匀性，不计电子重力．试分析求解：

（1）加速电场的电压1U多大？

（2）推导电子打到屏上的位置P便宜屏中心O的距离Y表达式（用题中所给字母表示），并计算Y的值．

（3）若加速电压1U不变，偏转极板的电压2U随时间t的变化图线如图乙所示．则：

（a）每个电子在偏转场中运动的过程中，电压2U的变化可忽略不计，试计算分析说明其原因．

（b）一个周期内，电子可以打在屏上的时间与不能打在屏上的时间之比为多少？

23．为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积20.04mA的金属板，间距0.05mL，当连接到2500VU的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示．现把一定量均匀分布的烟